2021量子產業大會上展出的“九章”量子計算原型機模型圖。新華社記者杜宇 攝
新華社合肥9月20日電（記者徐海濤、汪海月、王菲）121年前，當馬克斯·普朗克在德國物理學會提出“量子”概念時，恐怕再大膽的人也難以想象，這將給世界帶來多大的改變——核能、鐳射、計算機、手機等都與此相關。
今年9月18日，在中國安徽省合肥市，2021量子產業大會上傳來了新的進展：人們正嘗試用量子來實現“無法被竊聽”的通訊，用200秒求解5000萬個樣本的數學問題，在頭髮絲直徑幾萬分之一的細微處感受磁場強弱……當人們對微觀世界的認知更加深邃，宏觀世界也將更美好。
提起衛星接收站，人們可能會想起一個“大傢伙”。但出現在量子產業大會上的量子衛星地面站，卻只有約1米高、不到100公斤重，看上去像個大號的顯微鏡。
“整合化、便利化和低成本是量子通訊產業發展的趨勢。我們把衛星接收站做得小而輕、可移動，就是希望在沒有光纖網路的地方，比如邊疆、海島，用它與墨子號衛星對接，使用量子保密通訊。”科大國盾量子技術股份有限公司的專案總監周雷說，同時他們也推出了小型化的量子金鑰分發器，希望讓有光纖網路的地方能更便捷、便宜地用上量子通訊。
2021量子產業大會上展出的量子鑽石原子力顯微鏡。新華社記者韓旭 攝
量子通訊是一種理論上“無法被竊聽”的通訊方式，建起“量子通訊網”，讓越來越多的人使用量子通訊，這是中國不少科研人員正在推進的一個宏大構想。今年1月，英國《自然》雜誌刊文，中國科研團隊成功實現了跨越4600公里的星地量子金鑰分發，標誌著中國已構建出“天地一體化”的廣域量子通訊網雛形。
利用量子特性，造出比電子計算機更快的量子計算機，被認為可能將是量子科技最有價值之處。2020年，中國的潘建偉、陸朝陽等學者宣佈，研製出了76個光子的量子計算原型機“九章”。“九章”“祖沖之號”“本源悟源”……在9月18日的量子產業大會上，來自中國的多款量子計算機產品紛紛亮相，滿足廣大觀眾的好奇心。
量子科技的另一個重要應用方向是精密測量。國儀量子（合肥）技術有限公司推出了量子鑽石原子力顯微鏡。該公司感測器技術負責人許克標說，這款顯微鏡不僅能“看到”奈米級微小結構，還能“感應”到晶片上的磁場分佈。這些功能很有用，比如可以幫助研究更高效率、更低功耗的新一代磁儲存器。
百餘年前量子理論的出現，引發了第一次量子革命，催生出以計算機、手機、網際網路為代表的現代資訊科技。進入21世紀後，量子領域的新發現、新理論、新技術密集湧現，預示著“第二次量子革命”已經啟幕。
“第一次量子革命，人們只問量子理論能讓我們做什麼，不去問為什麼，是被動的觀測與應用。”中國科學院院士郭光燦說，第二次量子革命則是主動利用量子特性，開發量子通訊、量子計算和量子精密測量等創新應用。
2021量子產業大會上展出的可移動量子衛星地面站。新華社記者徐海濤 攝
目前，全球量子科技的發展在加速。在合肥，有一條以量子產業為特色的“量子大街”，兩側分佈著各類量子科技企業7家，關聯企業十幾家，2020年合計實現產值約4.3億元人民幣。當地政府積極推動形成以晶片、軟體、行業標準、商業模式為內容的量子產業鏈，引導量子產業與金融、生物、航天、汽車等行業合作，希望用量子科技為經濟發展賦能。
“九章”量子計算原型機的研製者之一、中國科學技術大學教授陸朝陽在會上發表演講，認為量子計算機將經歷實現“量子優越性”、專用量子計算機、通用量子計算機三個階段，最終可望為天氣預報、材料設計、藥物分析等領域提供“超強算力”。他們去年釋出的“九章”，還處在第一個階段。
他透露，他所在的科研團隊加緊推進量子計算研究，已經取得了新的進展。“我們將很快釋出新的成果！”他說。
